利用金刚石中电子自旋的纳米级分辨率傅里叶磁成像与压缩感知加速
介观与纳米尺度物理
2015-10-28 v1 量子物理
摘要
利用金刚石中氮-空位（NV）色心的光探测磁共振是纳米级磁场成像的领先模态，因为它具有单电子自旋灵敏度、优于1 nm的三维分辨率，以及在环境条件下适用于广泛的物理和生物样品。然而，迄今为止，NV-金刚石磁成像一直使用实空间技术，这些技术要么受限于光学衍射而仅有250 nm分辨率，要么需要缓慢的逐点扫描才能达到纳米级分辨率（例如使用原子力显微镜、磁针或超分辨光学成像）。这里，我们介绍一种替代技术：利用NV-金刚石的傅里叶磁成像。与传统磁共振成像（MRI）类似，我们采用脉冲磁场梯度对NV电子自旋的空间信息进行波数或k空间相位编码，然后通过快速傅里叶变换得到具有纳米级分辨率、宽视场（FOV）和压缩感知加速的实空间图像。
引用
@article{arxiv.1409.2749,
title = {Fourier Magnetic Imaging with Nanoscale Resolution and Compressed Sensing Speed-up using Electronic Spins in Diamond},
author = {K. Arai and C. Belthangady and H. Zhang and N. Bar-Gill and S. J. DeVience and P. Cappellaro and A. Yacoby and R. L. Walsworth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.2749},
year = {2015}
}
备注
31 pages, 10 figures